Neste exemplo, você aprenderá a configurar um cluster ClickHouse simples com replicação de dados. Há cinco servidores configurados. Dois são usados para hospedar cópias dos dados. Os outros três servidores são usados para coordenar a replicação dos dados.A arquitetura do cluster que você vai configurar é mostrada abaixo:
Embora seja possível executar o ClickHouse Server e o ClickHouse Keeper juntos no mesmo servidor,
recomendamos fortemente usar hosts dedicados para o ClickHouse Keeper em ambientes de produção,
e essa é a abordagem que demonstraremos neste exemplo.Os servidores do Keeper podem ser menores, e 4 GB de RAM geralmente bastam para cada servidor do Keeper
até que seus servidores ClickHouse atinjam grande porte.
Pré-requisitos
- Você já configurou um servidor ClickHouse local
- Você está familiarizado com conceitos básicos de configuração do ClickHouse, como arquivos de configuração
- Você tem o Docker instalado na sua máquina
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Configurar a estrutura de diretórios e o ambiente de teste
Neste tutorial, você usará o Docker compose para
configurar o cluster do ClickHouse. Esta configuração pode ser adaptada para funcionar
em máquinas locais separadas, máquinas virtuais ou instâncias de nuvem também.Execute os seguintes comandos para configurar a estrutura de diretórios deste exemplo:Adicione o seguinte arquivo Crie os seguintes subdiretórios e arquivos:
docker-compose.yml ao diretório cluster_1S_2R:docker-compose.yml
- O diretório
config.dcontém o arquivo de configuração do servidor ClickHouseconfig.xml, no qual é definida a configuração personalizada de cada nó do ClickHouse. Essa configuração é combinada com o arquivo de configuração padrãoconfig.xmldo ClickHouse, incluído em toda instalação do ClickHouse. - O diretório
users.dcontém o arquivo de configuração de usuáriosusers.xml, no qual é definida a configuração personalizada dos usuários. Essa configuração é combinada com o arquivo de configuração padrãousers.xmldo ClickHouse, incluído em toda instalação do ClickHouse.
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Configurar nós do ClickHouse
Configuração do servidor
Agora modifique cada arquivo de configuração vazioconfig.xml localizado em
fs/volumes/clickhouse-{}/etc/clickhouse-server/config.d. As linhas que estão
destacadas abaixo precisam ser alteradas para serem específicas de cada nó:Cada seção do arquivo de configuração acima é explicada em mais detalhes a seguir.
Rede e logging
A comunicação externa pela interface de rede é habilitada ao ativar a configuração listen_host. Isso garante que o host do servidor ClickHouse possa ser acessado por outros hosts:8123:9000:<logger>. Esta configuração de exemplo fornece
um log de depuração que será rotacionado a cada 1000M, até três vezes:Configuração do cluster
A configuração do cluster é definida no bloco<remote_servers>.
Aqui é definido o nome do cluster cluster_1S_2R.O bloco <cluster_1S_2R></cluster_1S_2R> define o layout do cluster,
utilizando as configurações <shard></shard> e <replica></replica>, e serve como
um template para consultas de DDL distribuído, que são queries executadas em todo o
cluster por meio da cláusula ON CLUSTER. Por padrão, as consultas de DDL distribuído
são permitidas, mas também podem ser desativadas com a configuração allow_distributed_ddl_queries.internal_replication está definido como true para que os dados sejam gravados em apenas uma das réplicas.Configuração do Keeper
A seção<ZooKeeper> informa ao ClickHouse onde o ClickHouse Keeper (ou ZooKeeper) está em execução.
Como estamos usando um cluster do ClickHouse Keeper, cada <node> do cluster precisa ser especificado,
junto com seu hostname e número de porta, usando as tags <host> e <port>, respectivamente.A configuração do ClickHouse Keeper é explicada na próxima etapa do tutorial.Embora seja possível executar o ClickHouse Keeper no mesmo servidor que o ClickHouse Server,
em ambientes de produção, recomendamos fortemente que o ClickHouse Keeper seja executado em servidores dedicados.
Configuração de macros
Além disso, a seção<macros> é usada para definir substituições de parâmetros para
tabelas replicadas. Elas são listadas em system.macros e permitem o uso de substituições
como {shard} e {replica} em queries.Eles serão definidos de maneira específica, dependendo da configuração do cluster.
Configuração de usuário
Agora modifique cada arquivo de configuração vaziousers.xml localizado em
fs/volumes/clickhouse-{}/etc/clickhouse-server/users.d com o seguinte conteúdo:/users.d/users.xml
Neste exemplo, o usuário padrão é configurado sem senha para simplificar.
Na prática, isso não é recomendado.
Neste exemplo, cada arquivo
users.xml é idêntico em todos os nós do cluster.3
Configurar o ClickHouse Keeper
Configuração do ClickHouse Keeper
Para que a replicação funcione, é necessário configurar e implantar um cluster do ClickHouse Keeper. O ClickHouse Keeper fornece o sistema de coordenação para a replicação de dados, atuando como um substituto direto do ZooKeeper, que também pode ser usado. No entanto, o ClickHouse Keeper é recomendado, pois oferece melhores garantias e confiabilidade, além de usar menos recursos do que o ZooKeeper. Para alta disponibilidade e para manter o quórum, recomenda-se executar pelo menos três nós do ClickHouse Keeper.O ClickHouse Keeper pode ser executado em qualquer nó do cluster junto com o ClickHouse, embora
seja recomendável executá-lo em um nó dedicado, o que permite escalar e
gerenciar o cluster do ClickHouse Keeper independentemente do cluster do banco de dados.
keeper_config.xml para cada nó do ClickHouse Keeper
usando o comando abaixo a partir da raiz da pasta de exemplo:fs/volumes/clickhouse-keeper-{}/etc/clickhouse-keeper. As
linhas destacadas abaixo precisam ser ajustadas para cada nó:/clickhouse-keeper/keeper_config.xml
Cada arquivo de configuração conterá a seguinte configuração exclusiva (mostrada abaixo).
O
server_id usado deve ser exclusivo para esse nó específico do ClickHouse Keeper
no cluster e corresponder ao <id> do servidor definido na seção <raft_configuration>.
tcp_port é a porta usada pelos clientes do ClickHouse Keeper.4
Teste a configuração
Certifique-se de que o Docker esteja em execução na sua máquina.
Inicie o cluster usando o comando Você deverá ver o Docker começar a baixar as imagens do ClickHouse e do Keeper,
e depois iniciar os contêineres:Para verificar se o cluster está em execução, conecte-se a Se a operação for bem-sucedida, você verá o prompt do cliente ClickHouse:Execute a seguinte consulta para verificar quais topologias de cluster estão definidas em quais
hosts:Execute a consulta a seguir para verificar o status do cluster do ClickHouse Keeper:O comando A resposta abaixo mostra um exemplo de resposta de um nó seguidor:A resposta abaixo mostra um exemplo de resposta de um nó líder:Com isso, você configurou com sucesso um cluster do ClickHouse com um único shard e duas réplicas.
Na próxima etapa, você criará uma tabela no cluster.
docker-compose up na raiz do diretório cluster_1S_2R:clickhouse-01 ou clickhouse-02 e execute a
consulta a seguir. O comando para se conectar ao primeiro nó é mostrado abaixo:Query
Response
Query
Response
mntr também é comumente usado para verificar se o ClickHouse Keeper está
em execução e para obter informações de estado sobre a relação entre os três nós do Keeper.
Na configuração usada neste exemplo, há três nós trabalhando juntos.
Os nós elegerão um líder, e os nós restantes serão seguidores.O comando mntr fornece informações relacionadas ao desempenho e indica se um determinado
nó é seguidor ou líder.Execute o comando abaixo em um shell no clickhouse-keeper-01, clickhouse-keeper-02 e
clickhouse-keeper-03 para verificar o status de cada nó do Keeper. O comando
para clickhouse-keeper-01 é mostrado abaixo:Response
Response
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Criar um banco de dados
Agora que você verificou que o cluster foi configurado corretamente e está em execução,
você recriará a mesma tabela usada no tutorial do conjunto de dados de exemplo
UK property prices. Esse conjunto de dados
contém cerca de 30 milhões de linhas com preços pagos por imóveis na Inglaterra e no
País de Gales desde 1995.Conecte-se ao cliente de cada host executando cada um dos comandos a seguir em abas ou janelas
separadas do terminal:Você pode executar a consulta abaixo no clickhouse-client de cada host para confirmar que
ainda não há bancos de dados criados, além dos bancos de dados padrão:No cliente Você pode executar novamente a mesma consulta de antes no cliente de cada host
para confirmar que o banco de dados foi criado em todo o cluster, mesmo tendo executado
a consulta apenas em
Query
Response
clickhouse-01, execute a seguinte consulta DDL distribuída usando a
cláusula ON CLUSTER para criar um novo banco de dados chamado uk:clickhouse-01:6
Crie uma tabela no cluster
Agora que o banco de dados foi criado, crie uma tabela no cluster.
Execute a seguinte consulta em qualquer um dos hosts clientes:Observe que ela é idêntica à consulta usada na instrução
CREATE original do
tutorial do conjunto de dados de exemplo UK property prices,
exceto pela cláusula ON CLUSTER e pelo uso do motor ReplicatedMergeTree.A cláusula ON CLUSTER foi projetada para a execução distribuída de consultas DDL (Data Definition Language),
como CREATE, DROP, ALTER e RENAME, garantindo que essas
alterações de esquema sejam aplicadas em todos os nós do cluster.O motor ReplicatedMergeTree
funciona exatamente como o motor de tabela MergeTree, mas também replica os dados.Você pode executar a consulta abaixo a partir do cliente clickhouse-01 ou clickhouse-02
para confirmar que a tabela foi criada em todo o cluster:Query
Response
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Inserir dados
Como o conjunto de dados é grande e leva alguns minutos para ser completamente ingerido, vamos
inserir apenas um pequeno subconjunto inicialmente.Insira um subconjunto menor dos dados usando a consulta abaixo a partir do Observe que os dados estão completamente replicados em cada host:Para demonstrar o que acontece quando um dos hosts falha, crie um banco de dados de teste simples
e uma tabela de teste em qualquer um dos hosts:Assim como na tabela Mas o que acontecerá se um dos hosts ficar fora do ar? Para simular isso, pare
Verifique se o host está inativo executando:Com o Agora reinicie o Consulte a tabela de teste novamente em Se neste momento você quiser ingerir o conjunto de dados completo de preços de imóveis do Reino Unido para explorar, execute as seguintes consultas:Consulte a tabela a partir de
clickhouse-01:uk_price_paid, podemos inserir dados a partir de qualquer host:clickhouse-01 executando:Response
clickhouse-01 agora inativo, insira outra linha de dados na tabela de teste
e consulte a tabela:Response
clickhouse-01 com o seguinte comando (você pode executar docker-compose ps novamente depois para confirmar):clickhouse-01 após executar docker exec -it clickhouse-01 clickhouse-client:Query
Response
clickhouse-02 ou clickhouse-01:Query
Response
Conclusão
- Atender consultas de leitura sem interrupção
- Aceitar novas gravações (dependendo das suas configurações de consistência)
- Manter a disponibilidade do serviço para as aplicações
- Sincronizar automaticamente os dados ausentes a partir da réplica íntegra
- Retomar as operações normais sem intervenção manual
- Restaurar rapidamente a redundância total